本實(shí)用新型關(guān)于一種高COD廢水處理裝置。更具體地說，是關(guān)于一種高COD高NH₃-N廢水的應(yīng)急處理裝置。

背景技術(shù)：

隨著生活水平的提高，環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，人們對(duì)難降解的有機(jī)物在環(huán)境中的遷移、變化越來越關(guān)注，然而高濃度難降解有機(jī)污染物的處理，是廢水處理的一個(gè)難點(diǎn)。幾種典型的高濃度有機(jī)廢水,如焦化廢水、造紙廢水、制藥廢水、紡織廢水、印染廢水、石油/化工廢水、垃圾滲濾液等,其主要生產(chǎn)工段的出水COD濃度一般均較高。

且水質(zhì)復(fù)雜，含有多種有毒有害的無機(jī)物和有機(jī)物，其中含有難以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化物，磷酸醋，酚類化合物和苯胺類化合物等。垃圾滲濾液中COD、BOD₅濃度最高值可達(dá)數(shù)千至幾萬，和城市污水相比，濃度高得多。

部分地區(qū)存在下述情況：由于大面積降水、廢水處理達(dá)標(biāo)、廢水外泄事故等原因，對(duì)附近的水庫等水體造成污染。因此，有必要對(duì)該污染水體進(jìn)行應(yīng)急處理，以避免影響下游水質(zhì)，并對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境及居民引水安全帶來隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高COD高NH₃-N廢水的應(yīng)急處理裝置，以達(dá)到排放要求。

本實(shí)用新型提供一種高COD高NH₃-N廢水的應(yīng)急處理裝置，包括順次連接的一級(jí)Fenton氧化塔、一級(jí)中和反應(yīng)槽、一級(jí)沉淀池、二級(jí)Fenton氧化塔、二級(jí)中和反應(yīng)槽、二級(jí)沉淀池、快濾池、初級(jí)脫氨反應(yīng)裝置、深度脫氨反應(yīng)裝置和清水池，所述深度脫氨反應(yīng)裝置還連接活性炭吸附塔。

還包括連接所述一級(jí)沉淀池和二級(jí)沉淀池的污泥處理裝置，且污泥處理裝置的出水端連接所述一級(jí)Fenton氧化塔。

還包括用于清洗活性炭吸附塔的反洗泵管路系統(tǒng)；還包括分別與清水池相連的所述應(yīng)急事故池。

還包括將高COD高NH₃-N廢水取出至一級(jí)Fenton氧化塔的取水裝置。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)在于：

采用本實(shí)用新型提供的一種高COD高NH₃-N廢水的應(yīng)急處理裝置，可以對(duì)高鹽度有機(jī)物污染地表水進(jìn)行處理，滿足生產(chǎn)和環(huán)保要求，并且本實(shí)用新型中所采用的各裝置均為現(xiàn)有的市售成熟產(chǎn)品，在單獨(dú)使用時(shí)不能滿足水的凈化要求，只有在組合并按特定的順序使用后可以使水達(dá)到再次使用的要求，具有操作方便，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提供的高COD高NH₃-N廢水的應(yīng)急處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的高COD高NH₃-N廢水的應(yīng)急處理裝置的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型中的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種高COD高NH₃-N廢水的應(yīng)急處理裝置，包括有取水裝置1、一級(jí)Fenton氧化塔2、一級(jí)中和反應(yīng)槽3、一級(jí)沉淀池4、二級(jí)Fenton氧化塔5、二級(jí)中和反應(yīng)槽6、二級(jí)沉淀池7、快濾池8、初級(jí)脫氨反應(yīng)裝置9、深度脫氨反應(yīng)裝置10、活性炭吸附塔11、清水池12、污泥處理裝置13以及應(yīng)急事故池14。一級(jí)Fenton氧化塔2、一級(jí)中和反應(yīng)槽3、一級(jí)沉淀池4、二級(jí)Fenton氧化塔5、二級(jí)中和反應(yīng)槽6、二級(jí)沉淀池7、快濾池8、初級(jí)脫氨反應(yīng)裝置9、深度脫氨反應(yīng)裝置10和清水池12，所述深度脫氨反應(yīng)裝置10還連接活性炭吸附塔11。所述一級(jí)沉淀池4和二級(jí)沉淀池7還連接污泥處理裝置13。所述應(yīng)急事故池14分別與取水裝置1和清水池12相連?；钚蕴课剿?1也連接清水池12。

取水裝置1通過浮筒泵直接從污染水體取水，并于調(diào)節(jié)池中進(jìn)行行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)和pH值的穩(wěn)定，沒有具體條件要求，只需要滿足穩(wěn)定水質(zhì)即可。在調(diào)節(jié)池反應(yīng)裝置的出水口處設(shè)有原水提升泵A1，以便將調(diào)節(jié)池反應(yīng)裝置輸出的水直接輸送至一級(jí)Fenton氧化塔2。

一級(jí)Fenton氧化塔2連接有為其加藥的H₂O₂加藥裝置B2、硫酸加藥裝置以及FeSO₄加藥裝置。一級(jí)Fenton氧化塔2還設(shè)有連接兩個(gè)高級(jí)氧化回流泵，高級(jí)氧化回流泵分別連接一級(jí)Fenton氧化塔2頂部的回流出水口、塔底部的水流進(jìn)水口以保證內(nèi)循環(huán)，促進(jìn)藥劑和廢水的均勻混合，提高氧化效果。硫酸的添加可以調(diào)節(jié)廢水的pH值，達(dá)到氧化反應(yīng)最優(yōu)條件。FeSO₄可以促進(jìn)H₂O₂的分解，生成羥基自由基。羥基自由基的氧化電位達(dá)到2.8V，是自然界中僅次于氟的強(qiáng)化劑，能對(duì)污水中難生化的有機(jī)物進(jìn)行高效的氧化去除，從而達(dá)到降低污水COD和色度的目的。且羥基自由基不會(huì)產(chǎn)生二次污染，符合環(huán)保的要求。經(jīng)過Fenton氧化塔的處理后，污水中COD總?cè)コ省?5%。

一級(jí)Fenton氧化塔2的出水進(jìn)入一級(jí)中和反應(yīng)槽3，一級(jí)中和反應(yīng)槽3連接NaOH加藥裝置，使廢水在一級(jí)中和反應(yīng)槽3中調(diào)節(jié)pH在8到9之間。一級(jí)中和反應(yīng)槽3設(shè)有助凝劑PAM加藥裝置B5。一級(jí)Fenton氧化塔2出水中的Fe³⁺離子在弱堿性環(huán)境下反應(yīng)生成Fe(OH)₃沉淀。同時(shí)反應(yīng)剩余的H₂O₂在堿性環(huán)境下容易分解生成氧氣，可以減少出水中雙氧水的含量。助凝劑聚丙烯酰胺（PAM）可以吸附污水中的懸浮粒子，使高分子鏈互纏交聯(lián)，形成架橋，從而使絮凝結(jié)構(gòu)增大易于澄清分離，進(jìn)而可以更有效地去除廢水中的Fe(OH)₃沉淀以及其它污染物。

一級(jí)中和反應(yīng)槽3的部分出水進(jìn)入一級(jí)沉淀池4進(jìn)行泥水分離反應(yīng)，然后污泥通過污泥提升泵進(jìn)入污泥處理裝置13（污泥脫水間）。在污泥處理裝置13中，污泥被分離進(jìn)行進(jìn)一步處理，且其出水回流進(jìn)入一級(jí)中和反應(yīng)槽3。一級(jí)沉淀池4的出水進(jìn)入二級(jí)Fenton氧化塔5。

一級(jí)中和反應(yīng)槽3內(nèi)的另外部分出水通過外回流泵回流至一級(jí)Fenton氧化塔2，與原水充分混合后進(jìn)行高級(jí)氧化反應(yīng)，保證高級(jí)氧化所需的水質(zhì)條件。

二級(jí)Fenton氧化塔5設(shè)有H₂O₂加藥裝置、硫酸加藥裝置、以及FeSO₄加藥裝置。二級(jí)Fenton氧化塔5還設(shè)有兩個(gè)高級(jí)氧化回流泵，兩個(gè)高級(jí)氧化回流泵分別連接氧化塔頂部的回流出水口、塔底部的水流進(jìn)水口，以保證內(nèi)循環(huán)保證內(nèi)循環(huán)，促進(jìn)藥劑和廢水的均勻混合，提高氧化效果。硫酸的添加可以調(diào)節(jié)廢水pH值，達(dá)到絮體生成的最優(yōu)條件。FeSO₄可以促進(jìn)H₂O₂的分解，生成羥基自由基。羥基自由基的氧化電位達(dá)到2.8V，是自然界中僅次于氟的強(qiáng)化劑，能對(duì)污水中難生化的有機(jī)物進(jìn)行高效的氧化去除，從而達(dá)到降低污水COD和色度的目的。且羥基自由基不會(huì)產(chǎn)生二次污染，符合環(huán)保的要求。經(jīng)過二級(jí)Fenton氧化塔5的處理后，污水中COD總?cè)コ省?0%。

二級(jí)Fenton氧化塔5出水通過NaOH加藥裝置，在二級(jí)中和反應(yīng)槽6中調(diào)節(jié)pH≈9.00（pH可以為8-10之間）。二級(jí)中和反應(yīng)槽6設(shè)有助凝劑加藥裝置。二級(jí)Fenton氧化塔5出水中的Fe³⁺離子在弱堿性環(huán)境下反應(yīng)生成Fe(OH)₃沉淀。同時(shí)反應(yīng)剩余的H₂O₂在堿性環(huán)境下容易分解生成氧氣，可以減少出水中雙氧水的含量。助凝劑聚丙烯酰胺（PAM）可以吸附污水中的懸浮粒子，使高分子鏈互纏交聯(lián)，形成架橋，從而使絮凝結(jié)構(gòu)增大易于澄清分離，進(jìn)而可以更有效地去除廢水中的Fe(OH)₃沉淀以及其它污染物。

二級(jí)中和反應(yīng)槽6的出水部分通過外回流至二級(jí)Fenton氧化塔5，與原水充分混合后進(jìn)行高級(jí)氧化反應(yīng)，保證高級(jí)氧化所需的水質(zhì)條件。二級(jí)中和反應(yīng)槽6另一部分出水進(jìn)入二級(jí)沉淀池7進(jìn)行泥水分離，污泥進(jìn)入污泥處理裝置13，二級(jí)沉淀池7的出水進(jìn)入快濾池8，快濾池8的出水順次進(jìn)入初級(jí)脫氨反應(yīng)裝置以及深度除氨裝置，深度脫氨反應(yīng)裝置的出水進(jìn)入清水池12。

當(dāng)深度脫氨反應(yīng)裝置的出水不達(dá)標(biāo)，還需要采用活性炭吸附塔11用于進(jìn)行應(yīng)急，即將深度脫氨反應(yīng)裝置的出水進(jìn)入活性炭吸附塔11進(jìn)一步吸附去除水中的有機(jī)物，降低COD和色度。

清水池12內(nèi)的水為達(dá)標(biāo)水，該池內(nèi)水由車運(yùn)至污水處理廠，或排入城鎮(zhèn)下水道管網(wǎng)，做后續(xù)處理。

本實(shí)用新型中設(shè)置的污泥脫水裝置13為污泥脫水間，由于污泥處理技術(shù)較為成熟，為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再另行說明。

本實(shí)用新型中還包括應(yīng)急事故池14與取水裝置1和清水池12相連，用于事故應(yīng)急，用于處理設(shè)施出現(xiàn)故障或處理出水不達(dá)標(biāo)的情況對(duì)廢水進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)，或超高濃度的污水暫時(shí)存儲(chǔ)。

本實(shí)用新型提供一種高COD高NH₃-N廢水的應(yīng)急處理工藝，如圖2所示，包含以下步驟：

1）高COD高NH₃-N廢水從污染水體（如水庫）中抽取以后，對(duì)廢水進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)和pH值的穩(wěn)定；

2）浮筒取水裝置排出的污水通過提升泵進(jìn)入一級(jí)Fenton氧化塔，并通過計(jì)量泵加入所需的化學(xué)藥劑，調(diào)節(jié)pH值并進(jìn)行Fenton氧化處理；

3）污水經(jīng)氧化處理后進(jìn)入一級(jí)中和反應(yīng)槽，在一級(jí)中和反應(yīng)槽中調(diào)節(jié)pH值至弱堿性并加入PAM助凝劑；

4）一級(jí)中和反應(yīng)槽污水部分回流至一級(jí)Fenton氧化塔，剩余部分進(jìn)入一級(jí)沉淀池沉淀后進(jìn)行泥水分離后，污水進(jìn)入二級(jí)Fenton氧化塔，污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)；

5）二級(jí)Fenton氧化塔通過計(jì)量泵加入所需的化學(xué)藥劑，調(diào)節(jié)pH值并進(jìn)行Fenton氧化處理；出水進(jìn)入二級(jí)中和反應(yīng)槽，在二級(jí)中和反應(yīng)槽中調(diào)節(jié)pH值至弱堿性并加入PAM助凝劑；

6）二級(jí)中和反應(yīng)槽的水部分通過外回流泵回流到二級(jí)Fenton氧化塔，對(duì)高COD的原水進(jìn)行混合稀釋，保證氧化塔內(nèi)COD處于穩(wěn)定和完全混合狀態(tài)；

7）二級(jí)中和反應(yīng)槽剩余部分污水進(jìn)入二級(jí)沉淀池沉淀分離后，進(jìn)入快濾池過濾掉水中殘余的顆粒污染物，污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)；

8）快濾池過濾掉水中殘余的顆粒污染物后進(jìn)入初級(jí)脫氨反應(yīng)裝置，去除廢水中的NH₃-N，保證出水NH₃-N達(dá)標(biāo)。初級(jí)脫氨反應(yīng)裝置出水進(jìn)入深度脫氨反應(yīng)裝置進(jìn)一步脫氮，并去除部分余氯，出水進(jìn)入清水池；

9）當(dāng)深度脫氨反應(yīng)裝置出水未達(dá)到出水水質(zhì)要求時(shí)，采用活性炭吸附塔進(jìn)行應(yīng)急，進(jìn)一步吸附去除水中的有機(jī)物，降低COD和色度；

10）清水池對(duì)污水進(jìn)行暫存，該池內(nèi)水由車運(yùn)至污水處理廠做后續(xù)處理。

11）應(yīng)急事故池事故應(yīng)急，用于處理設(shè)施出現(xiàn)故障或處理出水不達(dá)標(biāo)的情況對(duì)廢水進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)，或超高濃度的污水暫時(shí)存儲(chǔ)。

為了進(jìn)一步保證各裝置的正常運(yùn)行及確保輸出的水質(zhì)，如圖2所示，本實(shí)用新型中更具體的工藝過程如下：

1）高COD高NH₃-N廢水從污染水體（如水庫）中抽取以后，直接進(jìn)入浮筒取水裝置1，通過0.5-2.0h的調(diào)節(jié)，使調(diào)節(jié)池出水COD≈3000mg/L， pH=7～8，調(diào)節(jié)池出水經(jīng)由原水提升泵A1輸入所述一級(jí)Fenton氧化裝置2。

2）一級(jí)Fenton氧化塔2的回流管路中設(shè)有H₂O₂加藥裝置B2、硫酸加藥裝置以及FeSO₄加藥裝置。通過一級(jí)Fenton氧化塔2的內(nèi)部回流可以讓藥劑和污水進(jìn)行充分的混合。通過添加硫酸，調(diào)節(jié)廢水pH≈3.00，保證Fenton氧化的適宜條件。經(jīng)過Fenton氧化處理后，出水的COD總?cè)コ试?0-85%之間，出水COD≤700mg/L。

3）一級(jí)Fenton氧化塔2的出水自流進(jìn)入一級(jí)中和反應(yīng)槽3，一級(jí)中和反應(yīng)槽3配置有NaOH加藥裝置B1，一級(jí)中和反應(yīng)槽3內(nèi)水體的pH≈9.00，有利于一級(jí)Fenton氧化塔2出水中的Fe³⁺離子在堿性環(huán)境下反應(yīng)生成Fe(OH)₃沉淀，同時(shí)也有利于過量的H₂O₂在堿性環(huán)境下分解。一級(jí)中和反應(yīng)槽3還配置有PAM加藥裝置，助凝劑聚丙烯酰胺（PAM）可以吸附污水中的懸浮粒子，使高分子鏈互纏交聯(lián)，形成架橋，從而使絮凝結(jié)構(gòu)增大易于澄清分離，進(jìn)而可以更有效地去除廢水中的Fe(OH)₃沉淀以及其它污染物。助凝劑的加入對(duì)污水中的膠體和固體顆粒懸浮物起到了非常好的去除作用。一級(jí)Fenton氧化塔2還設(shè)有兩個(gè)高級(jí)氧化回流泵。

4）一級(jí)中和反應(yīng)槽3污水進(jìn)入沉淀池沉淀進(jìn)行泥水分離后，污水進(jìn)入二級(jí)Fenton氧化塔5，污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)。

5）一級(jí)中和反應(yīng)槽3的出水進(jìn)入一級(jí)沉淀池4進(jìn)行反應(yīng)，然后通過污泥提升泵進(jìn)入污泥處理裝置13。在污泥脫水間中，污泥被分離進(jìn)行進(jìn)一步處理，出水進(jìn)入前段處理系統(tǒng)。

一級(jí)中和反應(yīng)槽3內(nèi)的水部分通過外回流泵回流至一級(jí)Fenton氧化塔2，與原水充分混合后進(jìn)行高級(jí)氧化反應(yīng)，保證高級(jí)氧化所需的水質(zhì)條件。一級(jí)中和反應(yīng)槽3剩余出水進(jìn)入一級(jí)沉淀池4。

污水在一級(jí)沉淀池4進(jìn)行泥水分離，污泥進(jìn)入污泥處理裝置13，一級(jí)沉淀池4出水進(jìn)入二級(jí)Fenton氧化塔5。

6）一級(jí)中和反應(yīng)槽3內(nèi)的水體COD≤700mg/L，90%通過外回流泵回流到一級(jí)Fenton氧化塔2，對(duì)COD≈3000 mg/L的原水進(jìn)行混合稀釋，保證氧化塔內(nèi)污水處于穩(wěn)定和完全混合狀態(tài)，中間水池剩余10%的水為出水，其量等于原水進(jìn)水。

7）二級(jí)Fenton氧化塔5設(shè)有H₂O₂加藥裝置B5、硫酸加藥裝置B6、以及FeSO₄加藥裝置。二級(jí)Fenton氧化塔5還設(shè)有高級(jí)氧化回流泵A6、A7，保證內(nèi)循環(huán)，促進(jìn)藥劑和廢水的均勻混合，提高氧化效果。硫酸的添加可以調(diào)節(jié)廢水pH值，達(dá)到絮體生成的最優(yōu)條件。FeSO₄可以促進(jìn)H₂O₂的分解，生成羥基自由基。羥基自由基的氧化電位達(dá)到2.8V，是自然界中僅次于氟的強(qiáng)化劑，能對(duì)污水中難生化的有機(jī)物進(jìn)行高效的氧化去除，從而達(dá)到降低污水COD和色度的目的。且羥基自由基不會(huì)產(chǎn)生二次污染，符合環(huán)保的要求。經(jīng)過Fenton氧化塔的處理后，污水中COD總?cè)コ省?0%。

二級(jí)Fenton氧化塔5出水通過NaOH加藥裝置，在二級(jí)中和反應(yīng)槽6中調(diào)節(jié)pH≈9.00。二級(jí)中和反應(yīng)槽6設(shè)有PAM加藥裝置。二級(jí)Fenton氧化塔5出水中的Fe³⁺離子在弱堿性環(huán)境下反應(yīng)生成Fe(OH)₃沉淀。同時(shí)反應(yīng)剩余的H₂O₂在堿性環(huán)境下容易分解生成氧氣，可以減少出水中雙氧水的含量。助凝劑聚丙烯酰胺（PAM）可以吸附污水中的懸浮粒子，使高分子鏈互纏交聯(lián)，形成架橋，從而使絮凝結(jié)構(gòu)增大易于澄清分離，進(jìn)而可以更有效地去除廢水中的Fe(OH)₃沉淀以及其它污染物。

8）二級(jí)中和反應(yīng)槽6內(nèi)的水部分通過外回流至二級(jí)Fenton氧化塔5，與原水充分混合后進(jìn)行高級(jí)氧化反應(yīng)，保證高級(jí)氧化所需的水質(zhì)條件。二級(jí)中和反應(yīng)槽6出水進(jìn)入二級(jí)沉淀池7。

9）污水在二級(jí)沉淀池7進(jìn)行泥水分離，污泥進(jìn)入污泥處理裝置13，二級(jí)沉淀池7出水進(jìn)入清水池12。

10）活性炭裝置11進(jìn)行應(yīng)急，進(jìn)一步吸附去除水中的有機(jī)物，降低COD和色度。

11）清水池12內(nèi)的水為達(dá)標(biāo)水，該池內(nèi)水由車運(yùn)至污水處理廠，或排入城鎮(zhèn)下水道管網(wǎng)，做后續(xù)處理。

本實(shí)用新型中高COD高NH₃-N廢水是指COD含量≥1000mg/L、NH₃-N含量≥100mg/L的污染水。最終達(dá)到排放要求的出水指標(biāo)達(dá)到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 31962-2015）三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。